Dieselmaschine mit einer Vorkammer Die Erfindung bezieht sich auf
eine Dieselmaschine mit einer Vorkammer, welche durch einzelne nach den Umfangsteilen
des Hauptbrennraumes gerichtete Durchtrittsöffnungen mit dem durch eine Vertiefung
im Kolbenboden gebildeten Hauptbrennraum in Verbindung steht, und der vorzugsweise
durch einen Einsatz gebildete, die Durchtrittsöffnungen enthaltende Teil der Vorkammer
so weit in den Hauptbrennraum hineinragt und der Kolbenboden mit einer mittleren
und einer ring- oder segmentförmigen Vertiefung derart gestaltet ist, daß im oberen
Kolbentotpunkt das Vorkammerende in die mittlere Vertiefung eintaucht und die durch
die Durchtrittsöffnungen austretenden Vorkammerstrahlen unmittelbar von der Wandungsfläche
der ring- oder segmentförmigen Kolbenbodenvertiefung im Sinne der im Verdichtungshub
entstehenden Luftwirbel nach außen geführt werden, nach Patent 863 4.28.Diesel engine with an antechamber The invention relates to
a diesel engine with an antechamber, which by individual according to the peripheral parts
the main combustion chamber directed through openings with the through a recess
The main combustion chamber formed in the piston head is in communication, and preferably
Part of the antechamber formed by an insert and containing the passage openings
so far into the main combustion chamber and the piston crown with a middle one
and an annular or segment-shaped recess is designed such that in the upper
Piston dead center the prechamber end dips into the middle recess and the through
the antechamber jets exiting the passage openings directly from the wall surface
the ring-shaped or segment-shaped piston crown recess in the sense of the compression stroke
resulting air vortex can be led to the outside, according to patent 863 4.28.
Die Erfindung besteht darin, daß die Durchtrittsöffnungen senkrecht
zur Zylinderachse gerichtet sind. Vorkammern, die mit geneigt angeordneten Durchtrittsöffnungen
nach dem Hauptbrennraum in Kolbenmulden oder in Vertiefungen innerhalb von Kolbenmulden
hineinragen, sind an sich bekannt. Auch beim Gegenstand des Hauptpatents, der vor
allem verbesserte thermische Bedingungen für die Verbrennung im Hauptbrennraum sowie
eine verbesserte Mischung des aus der Vorkammer austretenden, bereits teilweise
brennenden Vorkammerinhaltes mit der während des Verdichtungshubes des Kolbens in
den Hauptbrennraum verdrängten
Luft bezweckt, sind die Durchtrittsöffnungen
zwischen der Vorkammer und dem Hauptbrennraum schräg nach abwärts gerichtet. Demgegenüber
ist es durch die Erfindung möglich, die Durchtrittsöffnungen nahe an den Zylinderkopfboden
heranzulegen und die Mulde im Kolbenboden entsprechend flach zu gestalten. Hierdurch
kann ein besonders hohes Verdichtungsverhältnis angewendet werden, so daß damit
die Vorteile des Hauptpatents verbessert werden.The invention consists in that the passage openings are perpendicular
are directed to the cylinder axis. Antechamber with inclined through openings
after the main combustion chamber in piston bowls or in recesses within piston bowls
protrude are known per se. Even with the subject matter of the main patent, which is before
especially improved thermal conditions for combustion in the main combustion chamber as well
an improved mixture of the exiting from the antechamber, already partially
burning pre-chamber contents with the during the compression stroke of the piston in
displaced the main combustion chamber
The purpose of air is the passage openings
directed obliquely downwards between the antechamber and the main combustion chamber. In contrast
it is possible through the invention, the passage openings close to the cylinder head base
and make the recess in the piston crown correspondingly flat. Through this
a particularly high compression ratio can be used, so that with it
the advantages of the main patent are improved.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 einen Achsschnitt durch Zylinderraum und Vorkammer und Fig.
2 einen waagerechten Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1.In the drawing, an embodiment of the invention is shown,
namely Fig. 1 shows an axial section through the cylinder space and antechamber and Fig.
2 shows a horizontal section along line 2-2 of FIG. 1.
In dem durch den Zylinderkopf II abgedeckten Zylinder io gleitet der
Kolben 12 derart, daß -im oberen Kolberftotpunkt in den äußeren Umfangspartien der
Kolbenboden dicht an den Zylinderkopf herantritt und nur einen schmalen Ringspalt
13 beläßt. Im Zylinderkopf ist neben einem Einlaßv entil 14 und einem Auslaßventil
15 schräg und exzentrisch zur Zylinderachse eine Vorkammer 16 angeordnet, welche
durch einen Einsatz 17 gegenüber der Wandung des Zylinderkopfes ausgekleidet ist
und in welche eine Einspritzdüse I8 derart einmündet, daß der Brennstoff durch einen
erweiterten, im wesentlichen kugelförmigen Vorkammerteil I9 in den nach dem Hauptbrennraum
führenden kanalförmigen Vorkammerteil 2o gespritzt wird. Die diesen Vorkammerteil
gegen den Hauptbrennraum abschließende Bodenwandung 21 des Vorkammereinsatzes .17
ist im wesentlichen halbkugelförmig abgerundet, derart, daß die abgerundete Wandung
im wesentlichen tangential in die anschließenden -zylindrischen Wandungen des Einsatzes
übergeht-Oberhalb des abgerundeten Bodens 21 ist der Einsatz mit Bohrungen 22 versehen,
welche senkrecht zur Achse des Zylinders und parallel zur Bodenfläche 24 einer den
Hauptbrennraum bildenden exzentrisch zur Zylinderachse angeordneten Mulde im Kolbenboden
verlaufen. Zur Aufnahme des verhältnismäßig weit in den Hauptbrennraum hineinragenden
abgerundeten Bodens 21 der Vorkammer ist der Boden der Kolbenmulde mit einer zu
ihr exzentrisch angeordneten örtlichen Vertiefung 23 versehen, welche dem Boden
21 der Vorkammer im wesentlichen angepaßt ist, so dag im oberen Kolbentotpunkt nur
ein geringes Spiel innerhalb der Vertiefung 23 verbleibt. Zweckmäßig ist letztere
mit Bezug auf den Abrundungsmittelpunkt des Vorkammerbodens etwas exzentrisch angeordnet,
wie insbesondere aus Fig.2 der Zeichnung hervorgeht.The io slides in the cylinder covered by the cylinder head II
Piston 12 in such a way that -in the top dead center of the piston in the outer circumferential parts of the
The piston head comes close to the cylinder head and only has a narrow annular gap
13 leaves. In the cylinder head is next to a Einlaßv valve 14 and an exhaust valve
15 inclined and eccentric to the cylinder axis, a prechamber 16 is arranged, which
is lined by an insert 17 opposite the wall of the cylinder head
and in which an injection nozzle I8 opens in such a way that the fuel through a
enlarged, essentially spherical antechamber part I9 into the after the main combustion chamber
leading channel-shaped antechamber part 2o is injected. This part of the antechamber
bottom wall 21 of the antechamber insert that closes off against the main combustion chamber .17
is rounded substantially hemispherical, such that the rounded wall
essentially tangential into the adjoining cylindrical walls of the insert
passes - Above the rounded bottom 21, the insert is provided with holes 22,
which is perpendicular to the axis of the cylinder and parallel to the bottom surface 24 of one of the
The main combustion chamber is formed by a recess in the piston crown that is arranged eccentrically to the cylinder axis
get lost. To accommodate the relatively far into the main combustion chamber
rounded bottom 21 of the prechamber is the bottom of the piston bowl with a to
her eccentrically arranged local recess 23 provided which the ground
21 of the prechamber is essentially adapted, so only in the top dead center of the piston
a small amount of play remains within the recess 23. The latter is useful
arranged somewhat eccentrically with respect to the rounding center point of the antechamber floor,
as can be seen in particular from Figure 2 of the drawing.
Um eine gleichmäßige Verteilung des Brennstoffes auf den Hauptbrennraum
trotz der schrägen exzentrischen Anordnung der Vorkammer zu gewährleisten, sind
die Austrittsbohrungen 22 der Vorkammer (z. B. acht Bohrungen) entsprechend den
ihnen zugeordneten, durch sie mit Brennstoff zu beliefernden Brennraumsekto-ren
abgestuft, derart, daß die nach der Zylinderachse zu gelegene Bohrung 2z" den größten
Querschnitt aufweist und die Querschnitte nach der entgegengesetzten Seite
zu 22b stufenweise abnehmen.In order to ensure an even distribution of the fuel to the main combustion chamber despite the oblique eccentric arrangement of the antechamber, the outlet bores 22 of the antechamber (e.g. eight bores) are graded according to the combustion chamber sectors assigned to them and to be supplied with fuel by them that the bore 2z ″ located on the cylinder axis has the largest cross-section and the cross-sections decrease gradually towards the opposite side to 22b.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfühiungsbeispiel beschränkt.
So kann z. B. statt einer ringförmigen Vertiefung, insbesondere bei stark exzentrischer
Vorkammer, eine im wesentlichen sektorförmige Vertiefung vorgesehen sein. Auch kann
die ringförmige Vertiefung in mehrere gesonderte Sektören aufgeteilt werden, z.
B. derart, daß jeder Durchtrittsöffnung ein einzelner Sektor zugeordnet ist.The invention is not limited to the exemplary embodiment shown.
So z. B. instead of an annular recess, especially when it is very eccentric
Antechamber, a substantially sector-shaped recess may be provided. Also can
the annular recess can be divided into several separate sectors, e.g.
B. such that each passage opening is assigned a single sector.
Die Erfindung ist für Maschinen aller Art geeignet, von besonderem
Vorteil jedoch für solche Maschinen, welche, wie im Fall von Kraftfahrzeugmotoren,
unter stark unterschiedlichen Bedingungen bei großen Drehzahlunterschieden arbeiten
müssen.The invention is suitable for machines of all kinds, of particular
However, this is an advantage for machines which, as in the case of motor vehicle engines,
work under very different conditions with large differences in speed
have to.